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    高威帷

    • 副教授       硕士生导师
    • 性别:男
    • 毕业院校:美国纽约州立大学布法罗分校
    • 学位:博士
    • 所在单位:物理学院
    • 学科:凝聚态物理. 理论物理. 材料物理与化学. 计算机应用技术
    • 办公地点:凌水主校区 机械东侧楼 212-2
    • 联系方式:weiweigao@dlut.edu.cn
    • 电子邮箱:weiweigao@dlut.edu.cn

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    个人简介

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    (Currently, I do not have vacancy for international graduate students.)


    高威帷长期从事凝聚态物理的基础研究,面对科研软件国产化的需求,致力于物质电子结构的算法和相关高性能并行程序的开发,是开源电子激发态软件NanoGW(DOE CODE: Project Metadata for Code ID 60032 (osti.gov))的主要开发者和长期维护者之一;在2016年提出了Energy-integration方法,将主流的GW准粒子计算加速了近100倍;2020年将ISDF方法应用于准粒子能量计算,大大提高了含时密度泛函的计算效率,这些方法备国内外多个课题组验证并应用。在Phys Rev Lett. (物理顶级,1篇)、Nano Lett(纳米物理顶级,2篇),J Chem Theo Com(Q1,3篇)和Phys Rev B(物理主流,2篇)等著名学术期刊发表论文共20余篇,总引用600余次。获国家自然科学基金青年项目资助,为Phys. Rev. Lett., npj Comp. Phys.等著名期刊的审稿人,在国内外学术会议做邀请报告多次,获得大连市青年才俊称号。

    与赵纪军教授,高峻峰教授等,合作共同构建开源低维材料计算数据库。主要负责团簇数据库部分(http://lods.org.cn/main_page_CN.html ),欢迎访问并提出建议。


    学习工作经历

    • 学士:华中科技大学

    • *博士:纽约州立大学布法罗分校,物理学院(导师:张培鸿 Peihong Zhang)

    • 博士后:德州大学奥斯汀分校,Oden Institute for computational engineering & sciences(导师:James R. Chelikowsky)

    • 副教授:大连理工大学物理学院(赵纪军教授计算凝聚态物理团队)


    研究方向

    • 线性响应含时密度泛函理论,GW近似,Bethe-Salpeter方程等激发态计算方法开发

    • 低维材料(团簇,分子,二维材料等)的第一性原理计算模拟


    2022年论文

    Multiferroicity in a Two-Dimensional Non-van der Waals Crystal of AgCr2X4 (X = S or Se)

    Y Zhao, Q Liu, F Zhang, X Jiang*, W Gao*, J Zhao

    The Journal of Physical Chemistry Letters 13 (48), 11346-11353 (2022)


    Giant excitonic effects in bulk vacancy-ordered double perovskites

    F Zhang, W Gao*, GJ Cruz, Y Sun, P Zhang*, J Zhao

    arXiv preprint arXiv:2211.05323 


    Out-of-plane polarization and topological magnetic vortices in multiferroic CrPSe3

    W Gao, J Zhao*, JR Chelikowsky*

    Physical Review Materials 6 (10), L101402 (2022)


    Sumanene Monolayer of Pure Carbon: A Two‐Dimensional Kagome‐Analogy Lattice with Desirable Band Gap, Ultrahigh Carrier Mobility, and Strong Exciton Binding Energy

    X Shi, W Gao, H Liu, ZG Fu, G Zhang, YW Zhang, T Liu, J Zhao, J Gao*

    Small 18 (40), 2203274 (2022)


    Strong Dzyaloshinskii-Moriya interaction in monolayer CrI3 on metal substrates

    F Zhang, X Li, Y Wu, X Wang, J Zhao*, W Gao*

    Physical Review B 106 (10), L100407 (2022)


    Prediction of protected band edge states and dielectric tunable quasiparticle and excitonic properties of monolayer MoSi2N4

    Y Wu, Z Tang, W Xia, W Gao, F Jia, Y Zhang, W Zhu, W Zhang, P Zhang

    npj Computational Materials 8 (1), 129 (2022)


    Phonon-Assisted Nonradiative Recombination Tuned by Organic Cations in Ruddlesden-Popper Hybrid Perovskites

    F Zhang, X Wang, W Gao*, J Zhao*

    Physical Review Applied 17 (6), 064016 (2022)


    Effect of liquidlike cations on electronic and defect properties of solid solutions of Cu2Te and Ag2Te

    X Wu, C Ming, W Gao, J Shi, K Zhao, H Wang, YY Sun

    Physical Review B 105 (19), 195206 (2022)


    Numerical methods for efficient GW calculations and the applications in low-dimensional systems

    W Gao, W Xia, P Zhang, J Chelikowsky, J Zhao

    Electronic Structure (2022)


    Quasiparticle energies and optical excitations of 3C-SiC divacancy from  GW and GW plus Bethe-Salpeter equation calculations

    W Gao, FH da Jornada, M Del Ben, J Deslippe, SG Louie, J Chelikowsky

    Physical Review Materials 6 (3), 036201 (2022)


    所有论文请见:

    https://scholar.google.com/citations?hl=en&user=mD6gN_cAAAAJ


    其他代表论文

    1. W. Gao, W. Xia, X. Gao, P. Zhang, Speeding up GW calculations to meet the challenge of large scale quasiparticle predictions, Scientific Report 6, 36849 (2016)

    2. W. Gao, X. Gao, T. A. Abtew, Y. Sun, S. Zhang, P. Zhang, Quasiparticle band gap of organic-inorganic hybrid perovskites: Crystal structure, spin-orbit coupling, and self-energy effects, Phys. Rev. B 93, 085202 (2016)

    3. Y. Tian#, W. Gao# (共同一作), E. Henrikson, J. Chelikowsky, L. Yang, Optically Driven Magnetic Phase Transition of Monolayer RuCl3, Nano Lett. 19, 7673-7680 (2019)

    4. W. Gao* and J. Chelikowsky*, Accelerating time-dependent density functional theory and GW calculations for molecules and nanoclusters with symmetry adapted interpolative separable density fitting, Journal of Chemical Theory and Computation, 16, 2216 – 2223 (2020)

    5. W. Xia, W. Gao, G. Candales, Y. Wu, W. Ren, W. Zhang and P. Zhang, Combined subsampling and analytical integration for efficient large-scale GW calculations for 2D systems, npj Computational Materials, 6, 118 (2020)

    6. W. Gao, W. Xia, Y. Wu, W. Ren, X. Gao, P. Zhang*, .Quasiparticle band structures of CuCl, CuBr, AgCl, and AgBr: The extreme case, Phys. Rev. B 98 (4), 045108 (2018)

    7. W. Gao*, J. Chelikowsky*, Prediction of intrinsic ferroelectricity and large piezoelectricity in monolayer arsenic chalcogenides, Nano Lett. 20 (11), 8346-8352 (2020)

    8. W. Gao, X. Gao, T. A. Abtew, Y. Sun, S. Zhang, P. Zhang, Quasiparticle band gap of organic-inorganic hybrid perovskites: Crystal structure, spin-orbit coupling, and self-energy effects, Phys. Rev. B 93, 085202 (2016) 


    欢迎研究生加入。如果你是本科生,需要完成毕业设计论文,也欢迎联系我。

    电子邮件:weiweigao_at_dlut.edu.cn


    研究生招生介绍:

    我们研究方向属于计算凝聚态物理,简单来说就是使用计算机模拟预测物质的新奇性质。平常研究工作主要与量子物理、计算机算法、物质(如半导体、团簇、二维材料)结构打交道。(详见“科学研究”栏目)

    如果你对其中两个方面比较感兴趣,那么欢迎考虑我们课题组。

    如果你对材料的计算模拟、机器学习、编程、公式推导有强烈兴趣,那你可能非常适合我们课题组。

    以下是我们组科研工作时常用的知识和技能:

    1. 基本线性代数,微积分,复变函数知识

    2. 基本固体物理,量子物理知识

    3. python, numpy基本操作

    4. Linux基本操作

    5. 阅读英文论文

    6. 附加(这些不强求,都能按研究需要现学):学过量子多体微扰理论,使用过DFT计算软件(VASP或Quantum Espresso),擅长英文写作且阅读英文刊物无压力,有一定Fortran或C语言编程经验,有MPI并行程序编程经验,调用编译过一些基础计算数学库(如Lapack,BLAS,FFTW,Scalapack),使用过流行机器学习框架(如Scikit Learn,Tensorflow)。


    教育经历

    2004.9 -- 2007.6
    长沙市第一中学       \

    2007.9 -- 2011.6
    华中科技大学       应用物理       学士

    2011.9 -- 2017.5
    美国纽约州立大学布法罗分校       物理       博士

    工作经历

    2017.5 -- 2020.6

    美国德州大学奥斯汀分校 Oden计算科学和科学研究院      博士后

    2021.1 -- 至今

    大连理工大学物理学院      副教授